人的一生中，睡眠大約占到了三分之一的時(shí)間，睡眠能夠促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、恢復(fù)體力和增強(qiáng)抵抗力。研究發(fā)現(xiàn)，睡眠主要依靠腦部多個(gè)腦區(qū)的胞外腺苷水平來調(diào)節(jié)。
（1）腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的

核糖

核糖

組成。神經(jīng)元胞內(nèi)的ATP主要來自

線粒體

線粒體

（細(xì)胞器）。
（2）依賴膜蛋白擴(kuò)散到胞外的ATP在相關(guān)酶的催化下脫去

3

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個(gè)磷酸基團(tuán)后可形成腺苷。胞外腺苷作用機(jī)制類似于神經(jīng)遞質(zhì)，與神經(jīng)元細(xì)胞膜上的腺苷受體（R）發(fā)生結(jié)合后會(huì)通過降解來滅活，以防止

持續(xù)與R發(fā)生作用

持續(xù)與R發(fā)生作用

。
（3）神經(jīng)元細(xì)胞膜上常見的R有R1和R2兩種。咖啡因是腺苷類似物，可能與某種R結(jié)合，但并不引起腺苷相應(yīng)的效應(yīng)。研究者用適量咖啡因分別處理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠，對(duì)照組用生理鹽水處理。測(cè)定小鼠覺醒時(shí)間，結(jié)果如圖所示。

注：箭頭對(duì)應(yīng)時(shí)刻為處理時(shí)刻。
①R1、R2基因敲除小鼠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與野生型相比，

R1敲除小鼠的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組覺醒時(shí)間差異與野生型相似，R2敲除小鼠的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的覺醒時(shí)間無顯著差異，與野生型差異顯著

R1敲除小鼠的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組覺醒時(shí)間差異與野生型相似，R2敲除小鼠的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的覺醒時(shí)間無顯著差異，與野生型差異顯著

，因此可推測(cè)咖啡因通過與

R2

R2

結(jié)合發(fā)揮作用。
②咖啡、茶、可樂等飲料中均含有咖啡因，有些人喜歡用這些飲料來“提神”，以緩解睡意。請(qǐng)解釋咖啡因的“提神”機(jī)理：

咖啡因與R2結(jié)合，但不引起相應(yīng)睡眠效應(yīng)，同時(shí)減少了腺苷與R的結(jié)合

咖啡因與R2結(jié)合，但不引起相應(yīng)睡眠效應(yīng)，同時(shí)減少了腺苷與R的結(jié)合

。
③咖啡因雖可“提神”，但不能過度飲用，這是由于咖啡因需要一定時(shí)間才能完成降解，過度攝入咖啡因就會(huì)引起

神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于覺醒狀態(tài)而超負(fù)荷工作

神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于覺醒狀態(tài)而超負(fù)荷工作

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